Lockheed SR-71 o Blackbird

El Lockheed SR-71, conocido también como Blackbird y por sus tripulantes como Habu, era un avión de reconocimiento estratégico de largo alcance con una velocidad maxima de Mach 3 desarrollado a partir de los aviones Lockheed YF-12 y A-12 por la compañia Skunk Works (literalmente, trabajos de mofeta) de Lockheed. Estuvo activo desde 1964 a 1998. Clarence Johnson fue el diseñador principal de muchos de los conceptos que utilizaba el avión.

El SR-71 fue uno de los primeros aviones diseñados para reducir su firma en el radar. Sin embargo, el avión no era completamente furtivo y aún tenía una importante sección transversal de radar (RCS) y era visible al radar del control de tráfico aéreo a varios cientos de kilómetros, incluso cuando no llevaba su transpondedor.[1] Este hecho fue corroborado por los lanzamientos de misiles al SR-71 cuando eran detectados por el radar. No obstante, el avión podía evadir los misiles tierra-aire simplemente acelerando a altas velocidades. Un total de diecinueve aviones se perdieron, aunque ninguno fue debido a acciones de combate.

La USAF tenía planeado renombrar a los A-12 como B-71, siendo sucesores del programa del B-70 Valkyrie, que tenían dos de estos aviones de prueba volando en la base Edwards (California). El B-71 tendría capacidad nuclear de transportar seis bombas. La siguiente designación fue la de RS-71 (Reconnaissance-Strike, reconocimiento y ataque) cuando la capacidad de ataque se convirtió en una opción.

Sin embargo, el Jefe del Estado Mayor de las Fuerzas Aéreas de Estados Unidos Curtis LeMay prefería la designación SR y quería que se renombrase de RS-71 a SR-71. Antes de que el Blackbird fuese presentado por el presidente Johnson el 29 de febrero de 1964, LeMay presionó para modificar el discurso donde se leyese SR-71 en lugar de RS-71. La transcripción que se le dio a la prensa en ese momento aún contenía la designación RS-71 en algunas partes, creando un mito alrededor de que el presidente Johnson había confundido el nombre del avión.

La revelación pública del programa y su designación fue un impacto para el personal de las Fuerza Aérea y de Skunk Works participantes: en ese momento, los manuales de mantenimiento, de vuelo para la tripulación, diapositivas y otros materiales aún estaban etiquetadas como R-12. Tras el discurso de Jonhson, el cambio de designación fue tomado como una orden del Comandante Supremo e, inmediatamente, se volvieron a publicar los materiales con el nuevo título de SR-71, alterando 29.000 planos.

El SR-71 permaneció durante su carrera como el avión tripulado más rápido y con mayor techo de servicio del mundo. Desde una altitud de 24.000 metros podía inspeccionar más de 258.000 km², a 180 km² por segundo, de superficie terrestre. El 28 de julio de 1976, un SR-71 rompió el récord de velocidad máxima absoluta de 3.529,56 km/h y el récord estadounidense de altitud absoluta de 25.929 m. Varios aviones podían superar esa altitud durante subidas pero no en un vuelo sostenido.

Cuando el SR-71 fue retirado en 1990, un avión voló desde la Planta 42 en Palmdale (California) hasta el Museo Nacional del Aire y el Espacio, realizando un marca de velocidad media de costa a costa de 3.418 km/h, durando 64 minutos. El SR-71 mantiene la marca de vuelo entre Nueva York y Londres en 1 hora, 54 minutos y 56 segundos, conseguida el 1 de septiembre de 1974. En comparación, el Concorde tardaba 3 horas y 20 minutos y un Boeing 747 una media de 6 horas.

Las discusiones sobre las marcas y rendimiento del SR-71 están limitadas a los datos de la información desclasificada. Los datos reales del rendimiento aún son especulativas hasta que se hagan públicos nuevos datos.

La estructura del avión está realizada con titanio importado desde la Unión Soviética durante el punto álgido de la Guerra Fría. Lockheed utilizó todo tipo de pretextos para evitar que el gobierno soviético conociese el uso real del titanio. Para mantener los costes bajo control, utilizaron una aleación de titanio que era más moldeable a bajas temperaturas. El avión acabado era pintado en un azul oscuro, casi negro, para aumentar la emisión de calor interno, ya que el combustible era utilizado como disipador de calor para enfriar la aviónica, y como camuflaje contra el cielo.

El SR-71 fue diseñado para reducir su sección transversal de radar (RCS), siendo uno de los primeros diseños de tecnología stealth. Sin embargo, el diseño no tuvo en cuenta la salida de gases de sus motores extremadamente calientes, que podía reflejar las ondas de radar. Curiosamente, el SR-71 es uno de los blancos de mayor tamaño de los radares de la Federal Aviation Administration, pudiendo rastrear al avión a partir de varios cientos de kilómetros.

Las rayas rojas, que se encuentran en algunos SR-71, son marcas para prevenir a los técnicos de mantenimiento dañar la superficie del avión ya que en la zona central del fuselaje es delgada y sin apoyos internos exceptuando las costillas estructurales, separadas entre sí varios decímetros.

En el desarrollo del SR-71, se comenzó utilizando una planta motriz alimentada por una suspensión de carbón, pero Clarence Johnson determinó que las partículas de carbón dañaba los componentes del motor. Luego comenzó con la investigación de un motor alimentado por hidrógeno líquido, pero los depósitos que necesitaba para guardar el hidrógeno criogénico no era apropiado en la factor de forma del avión.

Por tanto, se centraron en un sistema más convencional, aunque especializado. El desarrollo original del A-12 OXCART a finales de los años 1950, el combustible JP-7 tenía un punto de inflamabilidad relativamente alto (60 ºC). De hecho, el combustible era utilizado como refrigerante y fluido hidráulico en el avión antes de ser quemado. El JP-7 contenía fluorocarbonos para aumentar su poder lubricante, un agente oxidante para poder arder en los motores y un compuesto de cesio, el A-50, para reducir la señal de radar de la salida de gases. El combustible era muy caro, costando entre 24.000 y 25.000 dólares USA la hora de operación del SR-71. En comparación, el U-2 costaba sólo un tercio.

El JP-7 resultaba extremadamente fluido y difícil de arder de una forma convencional. Al ser tan fluido, solía escaparse del avión cuando estaba en tierra debido a que las planchas del fuselaje estaban diseñadas de forma que garantizasen la estanqueidad sólo al expandirse por efecto del aumento de temperatura durante el vuelo, pero esto no suponía amenaza de incendio. Cuando los motores del SR-71 se encendían, se inyectaba trietilburano, que ardía al contacto del aire para aumentar la temperatura y poder encender al JP-7. El uso del trietilburano también servía para iniciar los posquemadores.

Los motores Pratt & Whitney J58-1 utilizados por el SR-71 fueron los únicos motores militares diseñados para operar continuamente en postcombustión, y haciéndose más eficientes cuando el avión iba más rápido. Cada motor J58 producía un empuje de 145 kN=14.785 kg. En total casi 30.000 kg de empuje con ambos motores.

El J58 era un motor único ya que se trataba de un motor a reacción híbrido: un turborreactor dentro de un estatorreactor. A bajas velocidades el turborrector (motor central) y el estatorreactor (con los posquemadores funcionando sin derivar el aire) funcionaban juntos, pero a altas velocidades el turborrector se cerraba y permanecía en el medio con el aire pasando a su alrededor.

El aire entraba inicialmente comprimido por los conos de compresión, pasaba a través de cuatro etapas de comprensión y era separado por álabes móviles: una parte entraba en los ventiladores del compresor y el resto iba directamente al posquemador a través de 6 tubos de derivación. El aire que iba al turborreactor era de nuevo comprimido y entonces se le añadía el combustible en la cámara de combustión. Tras pasar por la turbina, se reunía con el restante aire en el posquemador.

Alrededor de Mach 3, el calor formado a partir del cono de compresión, más el calor de los compresores, era suficiente para que conseguir el aire a altas temperaturas, y el combustible podía ser añadido en la cámara de combustión sin la necesidad de la mezcla por parte de la turbina. Esto significaba que el conjunto compresor-cámara-turbina del motor central proporcionaba menos potencia y que el SR-71 volaba principalmente por el aire derivado directamente a los posquemadores, creando un efecto de estatorreactor. Ningún otro avión podía realizar esto.

El rendimiento a bajas velocidades era pobre. Incluso para traspasar la barrera del sonido el avión necesitaba realizar un picado. La razón era que el tamaño de los turborreactores fue sacrificado para reducir el peso pero aún permitía al SR-71 alcanzar velocidades donde el efecto estatorreactor fuese importante y eficiente, y el avión podía acelerar rápidamente a Mach 3. La eficiencia también era buena debido a la alta compresión y la baja resistencia lo que le permitía cubrir grandes distancias a altas velocidades.